420 Tratamento térmico do aço inoxidável: dureza, temperação e utilizações

2026/08/19
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420 Tratamento térmico do aço inoxidável: dureza, temperação e utilizações

Escrito por: Emma, Engenheira Técnica de Vendas. Revisado por: Ethan, Engenheiro de Materiais. Atualizado: Agosto de 2026.

O tratamento térmico do aço inoxidável 420 é o processo que permite desbloquear a característica definidora deste grau: a capacidade de atingir uma dureza elevada.420 é um aço inoxidável martensítico com carbono suficiente para responder fortemente ao endurecimento, razão pela qual aparece em talheres, componentes de desgaste, válvulas e peças mecânicas usinadas onde a dureza importa mais do que a resistência à corrosão.

Este artigo explica por que o 420 pode ser endurecido, como endurecimento e temperação afetam suas propriedades e como a condição de tratamento térmico impulsiona a seleção do grau.É escrito para engenheiros de tratamento térmico., engenheiros de usinagem e fabricação, engenheiros de materiais e compradores B2B.

1Resposta direta.

O 420 é um aço inoxidável martensítico. Através da austenitização, resfriamento e temperação, sua dureza, resistência e dureza podem ser ajustadas em uma ampla gama.O teor de carbono confere ao 420 uma resposta de endurecimento mais pronunciada do que os tipos de carbono mais baixos, como o 410..

A compensação é real: uma maior dureza geralmente vem com uma menor dureza e uma certa pena de corrosão.a forma do produto, e da especificação aplicável.

2Comparação rápida das condições de tratamento térmico

CondiçãoPropósito principalResultado típico
ArrebatadosMáquinabilidade / amolecimentoDureza mais baixa, maior ductilidade
CobreAlta dureza / resistênciaDureza superior, resistência inferior
TemperadosSaldo de propriedadeDureza controlada e resistência melhorada
Aliviou o estresseEstabilidade dimensionalRedução da tensão residual

Este quadro descreve a finalidade e o efeito geral, mas evita deliberadamente os valores de dureza absoluta, que dependem da norma, da forma do produto e do tamanho da secção.

3Por que o 420 pode ser endurecido

A dureza do 420 provém da sua metalurgia, que é fundamentalmente diferente dos aços inoxidáveis austeníticos.

  • Estrutura martensítica:O 420 é projetado para formar martensita, uma fase dura, quando esfriado rapidamente a partir de alta temperatura.
  • Carbono:O carbono é o elemento que torna o endurecimento possível, e o 420 carrega carbono suficiente para produzir uma forte resposta de endurecimento.
  • Cromo:O cromo, com cerca de 12-14%, proporciona resistência à corrosão e influencia o comportamento de transformação.
  • Austenitação:O aquecimento na faixa de austenita dissolve o carbono na estrutura.
  • Extinção:O resfriamento rápido transforma a austenita em martensita.
  • Formação de martensita:O resultado é uma estrutura dura, forte, mas relativamente frágil.

Esta é a principal diferença em relação às qualidades austeníticas, como 304 e 316, que permanecem austeníticas no resfriamento e não podem ser endurecidas pelo tratamento térmico da mesma forma.A compreensão desta distinção evita um erro comum de contratação pública: especificando um grau martensítico como o 420 quando a intenção era realmente um aço inoxidável austenítico, formável e não endurecível, ou vice-versa.

4O processo de tratamento térmico 420

As principais etapas de processamento térmico são o recozimento, austenitização, amortecimento e temperação, cada uma com um papel distinto.

  • Anilhamento:Aquece o material para usinagem ou moldagem;
  • Austenitação:Aquecimento na faixa de austenita para dissolver o carbono;
  • Extinção:Refrigeramento rápido para formar martensita;
  • Temperamento:Requeijão para reduzir a fragilidade e definir a dureza final;
  • Refrigerador:A taxa de arrefecimento após austenitização controla a formação de martensita;
  • Espessura da secção:As secções mais grossas arrefecem mais lentamente e podem não endurecer tão profundamente.

Se forem mencionadas faixas de temperatura específicas, devem ser indicadas a sua origem, a sua condição e a sua gama de aplicabilidade.Um parâmetro definido a partir de uma forma de produto ou tamanho de secção não deve ser tratado como um procedimento universal para todos os 420 produtosNa prática, o tratador térmico e o designer trabalham em conjunto para confirmar que o ciclo escolhido produz a dureza necessária, deixando a peça numa condição utilizável e dimensionalmente estável.

5Dureza e temperamento

O endurecimento e o temperamento trabalham juntos para alcançar o equilíbrio de propriedade pretendido.

  • Dureza em estado de extinção:Imediatamente após o apagamento, o 420 pode atingir uma alta dureza, mas a estrutura é frágil;
  • Temperamento:O requeijão alivia a tensão interna e troca uma quantidade controlada de dureza por uma resistência melhorada;
  • Balanço de dureza/dureza:A fase de temperamento é onde se estabelece este equilíbrio;
  • Temperatura de temperação:As temperaturas de temperamento mais elevadas geralmente reduzem ainda mais a dureza, mas melhoram a dureza;
  • Tempo de temperação:O tempo em temperatura também afeta as propriedades finais;
  • Estabilidade dimensional:O temperamento adequado e o alívio de tensões contribuem para a estabilidade dimensional no serviço.

Diferentes condições de temperamento produzem diferentes propriedades mecânicas, por isso não é correto dizer "maior dureza é sempre melhor." A dureza do alvo deve corresponder aos requisitos reais de serviço, incluindo resistência e comportamento dimensional.

Uma maneira útil de pensar sobre a sequência é como um compromisso de propriedade deliberada.e a temperação restaura a dureza a um custo controlado de durezaA escolha do temperamento é muitas vezes a decisão mais importante num componente 420 porque determina se a peça é otimizada para o desempenho de corte, resistência ao desgaste,ou uma combinação equilibrada dos dois.

6Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas do 420 são inseparáveis da sua condição de tratamento térmico:

  • Dureza:Variam amplamente dos estados de recozimento aos de endurecimento;
  • Resistência à tração:Eleva-se com o endurecimento, cai com o temperamento para a condição de recozimento;
  • Força de rendimento:Da mesma forma depende da condição;
  • Extensão:Geralmente mais elevado quando aquecido e mais baixo após endurecimento;
  • Resistência:O valor de cada um dos elementos é igual ou superior a:
  • Resistência ao desgaste:Geralmente melhorado por uma maior dureza.

Lição chave:Qualquer dado mecânico para 420 deve indicar a forma, espessura ou diâmetro do produto, o padrão e a condição de tratamento térmico.porque descrevem diferentes estados materiais.

7Limite de corrosão e de serviço

O 420 tem uma resistência moderada à corrosão e o tratamento térmico não o transforma numa classe resistente a cloretos de liga elevada.

  • Exposição atmosférica:Adequado em muitos ambientes temperados e secos;
  • Humidade:Adequado quando a exposição à umidade for limitada ou controlada;
  • Cloreto:Resistência limitada; os cloretos podem causar furos;
  • Pitting:Pode ocorrer quando os cloretos se concentram;
  • Corrosão de fissuras:As lacunas estreitas continuam a ser um risco.

O desempenho de corrosão é influenciado pelo acabamento da superfície, tratamento térmico, passivação e ambiente.e 420 não devem ser descritos como um aço inoxidável resistente ao cloreto de nível 316L.

Para um grau martensítico, a orientação prática é manter a expectativa de serviço alinhada com o que o grau é construído para.420 ganha o seu lugar em aplicações mecânicas e de desgaste onde a dureza é a prioridade e a exposição à corrosão é leve ou controlada- onde o ambiente é a principal ameaça ∙ carregado de cloreto, marinho ou químicamente agressivo ∙ uma liga de grau mais elevado é geralmente o melhor ponto de partida,independentemente do quão cuidadosamente o 420 foi tratado a calor..

8- Candidaturas e Selecção

420 é utilizado quando a dureza e a resistência ao desgaste são os requisitos de condução:

  • Confecções;
  • Se for caso disso, componentes cirúrgicos e de instrumentos;
  • Valvas;
  • Os eixos;
  • Molde;
  • Componentes resistentes ao desgaste;
  • Partes mecânicas mecanizadas e endurecidas.

Considere 420 quando:

  • É importante uma elevada dureza ou resistência ao desgaste;
  • O tratamento térmico faz parte do projecto;
  • A resistência à corrosão moderada é suficiente.

Não utilize 420 directamente para:

  • Ambientes de cloreto grave;
  • Exposição marinha;
  • Serviço químico altamente agressivo;
  • Aplicações em que a resistência à corrosão é o requisito de concepção principal.

9Normas e Requisitos RFQ

Quando se compra 420, deve ser especificada a condição de tratamento térmico.

  • UNS S42000A designação UNS para 420;
  • ASTM A240 / A276, se aplicável:A norma deve corresponder à forma do produto;
  • Forma do produto:Uma das seguintes características:
  • Condição de tratamento térmico:A partir de um material que contenha, em peso, mais de 50% de manganês ou de manganês
  • Requisitos de dureza/mecânica:O intervalo de dureza ou resistência alvo;
  • Superfície:Condição da superfície exigida;
  • MTC:Um certificado de ensaio de materiais;
  • PMI:Identificação positiva do material, se necessário;
  • Testes:Qualquer requisito mecânico ou de inspecção especificado.

Uma RFQ deve confirmar, no mínimo: grau, designação UNS, forma do produto, norma, dimensões, condições de tratamento térmico, dureza ou requisitos mecânicos, condição da superfície,e requisitos de inspecção.

Erros comuns ao comprar

  • Tratamento 420 como um aço inoxidável austenítico comum;
  • Procurar a dureza máxima sem considerar a dureza;
  • Negligenciando o temperamento e esperando uma parte dura como apagada;
  • Equação da dureza com a resistência à corrosão;
  • Combinação de dados mecânicos de diferentes formas de produto;
  • Falha na confirmação da condição de tratamento térmico;
  • Utilização directa do 420 no serviço de cloreto severo;
  • Não verificação do UNS, da norma e do MTC;
  • Tratar os parâmetros de um tratamento térmico como um padrão universal.

Perguntas frequentes

P1: O aço inoxidável 420 pode ser tratado termicamente?
Sim. O 420 é um aço inoxidável martensítico, por isso pode ser endurecido e temperado através de tratamento térmico, ao contrário dos grades austeníticos como 304 e 316.

P2: Quão duro pode o aço inoxidável 420 tornar-se?
O 420 pode atingir uma dureza elevada devido ao seu teor de carbono, mas o valor alcançado depende do carbono, tamanho da secção, taxa de resfriamento e temperação.

Q3: Que tratamento térmico é utilizado para o aço inoxidável 420?
A sequência típica é austenitizar, apagar para formar martensita e, em seguida, temperar para definir a dureza e dureza finais.

P4: Por que é necessário temperar após o endurecimento 420?
O temperamento reduz a fragilidade e equilibra a dureza contra a dureza, tornando a peça adequada para o serviço.

P5: A temperação reduz a dureza do aço inoxidável 420?
Em geral, sim. A temperação troca uma quantidade controlada de dureza por uma resistência melhorada, e a temperatura de temperação determina a quantidade de dureza que é abandonada.

P6: O 420 é resistente à corrosão?
Tem resistência à corrosão moderada, adequada para muitos ambientes amenos, mas não é uma classe resistente a cloretos de liga alta e não deve ser usada em cloretos severos ou serviço marítimo.

P7: É 420 melhor do que 410 para dureza?
Em geral, sim. 420 tem um teor de carbono maior do que 410, o que permite que ele atinja maior dureza. No entanto, a escolha também deve considerar os requisitos de resistência e corrosão.

P8: O 420 é adequado para ambientes de cloreto?
Tem resistência limitada ao cloreto e não é recomendado para cloreto grave ou serviço naval, onde pode ocorrer o buraco.

P9: O que é o UNS S42000?
UNS S42000 é a designação UNS para o aço inoxidável 420.

Q10: Que informações sobre o tratamento térmico devem ser incluídas num RFQ de aço inoxidável 420?
Incluir a categoria, a designação UNS, a forma do produto, a norma, as dimensões, a condição de tratamento térmico exigida, a dureza ou os requisitos mecânicos visados, a condição da superfície,e quaisquer requisitos de inspecção.

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Fontes e leitura adicional

Para normas autorizadas, dados de grau e princípios de tratamento térmico, as seguintes organizações fornecem material técnico sobre os graus de aço inoxidável:

  • ASTM International https://www.astm.org/
  • Worldstainless https://worldstainless.org/
  • Associação Britânica de Aço Inoxidável (BSSA)
  • O Instituto do Níquel ️ https://nickelinstitute.org/
  • Outokumpu ?? https://www.outokumpu.com/
  • Alleima ️ https://www.alleima.com/
  • ISO https://www.iso.org/

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Se você já confirmou o grau 420, a forma do produto, as dimensões, a condição de tratamento térmico e os requisitos de teste, envie sua RFQ e nós citaremos contra sua especificação exata.O aço inoxidável Shangyou fornece material com documentação completa, a verificação PMI e MTC e a rastreabilidade do número de calor.

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Aviso: Este artigo é apenas para informação geral e não constitui um conselho de engenharia, tratamento térmico ou aquisição.Os parâmetros de tratamento térmico e os requisitos mecânicos devem ser confirmados em relação às normas ASTM/EN aplicáveis., forma do produto, tamanho da secção e especificação do projeto.